ES2252009T3 - LICOPENO PRODUCTION METHOD. - Google Patents

LICOPENO PRODUCTION METHOD.

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ES2252009T3
ES2252009T3 ES00935226T ES00935226T ES2252009T3 ES 2252009 T3 ES2252009 T3 ES 2252009T3 ES 00935226 T ES00935226 T ES 00935226T ES 00935226 T ES00935226 T ES 00935226T ES 2252009 T3 ES2252009 T3 ES 2252009T3
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lycopene
fermentation
trispora
carotene
trisporic acids
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Spanish (es)
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Ana Teresa Marcos
Antonio Estrella De Castro
Bina Mehta
Bruno Diez Garcia
Javier Costa Perez
Carmelita Rodriguez Otero
Enrique Peiro Cezon
Enrique Cerda Olmedo
Alfonso J. Collados De La Vieja
Francisco Salto Maldonado
Manuel Esteban Morales
Ermanno Bernasconi
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P23/00Preparation of compounds containing a cyclohexene ring having an unsaturated side chain containing at least ten carbon atoms bound by conjugated double bonds, e.g. carotenes

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Abstract

Process for the production of lycopene. The present invention refers to a new process of obtaining carotenoids, especially such as Blakeslea. A fermentation method is described which allows obtaining an increase in the production of lycopene, based on the addition of trisporic acids. The process is performed starting from wild strains or mutants of them, in single or mixed culture. The addition of trisporic acids can take place at the start of or during fermentation and their origin can be a partially purified preparation or a non-purified source of them.

Description

Método de producción de licopeno.Lycopene production method.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la producción de carotenoides, especialmente licopeno, a partir de cultivos sumergidos de hongos mucorales tipo Blakeslea. Se describe un método de fermentación mediante el cual es posible obtener un incremento en la producción de licopeno, basado en la adición de extractos enriquecidos en ácidos trispóricos. El proceso se lleva a cabo a partir de estirpes silvestres, o mutantes de las mismas, en cultivo simple o mixto. La adición de ácidos trispóricos puede hacerse al inicio de la fermentación o durante la misma.The present invention relates to a new process for the production of carotenoids, especially lycopene, from submerged cultures of mucoral Blakeslea fungi. A fermentation method is described by which it is possible to obtain an increase in lycopene production, based on the addition of extracts enriched in trisporic acids. The process is carried out from wild lines, or mutants thereof, in simple or mixed culture. The addition of trisporic acids can be done at the beginning or during fermentation.

Estado de la técnicaState of the art

Los carotenoides son compuestos abundantes en frutas y vegetales, y han sido sujeto de numerosos estudios debido a sus propiedades como antioxidantes y como precursores de vitamina A. El licopeno, además de su propiedad antioxidante, previene las enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer como el cáncer de próstata y el cáncer gastrointestinal y actúa en el control del crecimiento (Stahl W. y Sies, H. 1996. Arch. Biochem. Biophys. 336:1-9; Clinton, SK. 1998. Nutr. Rev. 56:35-51). Los carotenoides, debido a su coloración amarilla a roja, son utilizados también como suplemento y colorante alimenticio de margarina, mantequilla, aceites para ensaladas, sopas y salsas (Ninet L. y Renaut J. 1979. En: Peppler HJ., Perlman D. (eds). Microbial Technology, 2ª Edn., Vol. 1 Academic Press, NY, pp. 529-544).Carotenoids are abundant compounds in fruits and vegetables, and have been the subject of numerous studies due to its properties as antioxidants and as precursors of vitamin A. Lycopene, in addition to its antioxidant property, prevents cardiovascular diseases and some types of cancer such as prostate cancer and gastrointestinal cancer and acts in the growth control (Stahl W. and Sies, H. 1996. Arch. Biochem. Biophys 336: 1-9; Clinton, SK 1998. Nutr. Rev. 56: 35-51). The carotenoids, due to their coloration yellow to red, they are also used as a supplement and dye food of margarine, butter, salad oils, soups and sauces (Ninet L. and Renaut J. 1979. In: Peppler HJ., Perlman D. (eds). Microbial Technology, 2nd Edn., Vol. 1 Academic Press, NY, pp. 529-544).

El licopeno es un carotenoide que se produce como intermediario en la ruta biosintética de \beta-caroteno (patentes GB 1034944 y GB 1114043) y xantofilas.Lycopene is a carotenoid that is produced as intermediary in the biosynthetic route of β-carotene (GB 1034944 and GB 1114043) and xanthophylls.

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1one

Las preparaciones de licopeno se obtienen a partir de tomate (Patentes PCT WO 97/48287, EP 608027), o mediante la fermentación de hongos mucorales como Phycomyces, Blakeslea y Choanephora (Patentes GB 1008469, US 3097146, US 3369974, JP 73016189, JP 73016190 y RU 2102416).Lycopene preparations are obtained from tomato (PCT Patents WO 97/48287, EP 608027), or by fermentation of mucoral fungi such as Phycomyces , Blakeslea and Choanephora (Patents GB 1008469, US 3097146, US 3369974, JP 73016189, JP 73016190 and RU 2102416).

Las patentes GB 1008469 y US 3097146 describen un método de fermentación del hongo Blakeslea trispora que consiste en un medio de cultivo cuyo pH se mantiene por encima de 7,0 y hasta 9,5. Después de siete días de incubación se obtienen 9,97 mg de licopeno por cada 100 ml de medio.GB 1008469 and US 3097146 disclose a method of fermentation of the Blakeslea trispora fungus consisting of a culture medium whose pH is maintained above 7.0 and up to 9.5. After seven days of incubation, 9.97 mg of lycopene is obtained per 100 ml of medium.

Las patentes japonesas JP 73016189 Y JP 73016190 describen un método de fermentación con hongos mucorales como Phycomyces, Blakeslea y Choanephora, en el cual se adicionan aminas terciarias para impedir la formación de \beta-caroteno y favorecer la acumulación de licopeno. Como ejemplo de aminas terciarias se citan las siguientes: hordenina, 2-dimetilamino-etanol; 3-dimetilamino-1-propanol; 1-dimetilamino-2-propanol; 2-dietilamino-etanol; 3-dietilamino-1-propanol; 1-dietilamino-2-propanol; trietilamina; 2-diisopropilamino-etanol; 3-diisopropilamino-1-propanol; 1-diisopropilamino-2-propanol; 2-di-n-propilamino-etanol; 3-di-n-propilamino-1-propanol; 1-di-n-propilamino-2-propanol; 2-dimetilaminoetilbenceno; 2-dietilaminoetilbenceno; p-(2-dietilaminoetil)fenol. La patente RU 2102416 describe la adición de aminometilpiridinas y restos de tabaco para inducir la acumulación de licopeno. Además de las sustancias descritas en dichas patentes, se ha descrito el uso de otras bases nitrogenadas heterocíclicas capaces de bloquear la síntesis de carotenoides a nivel del licopeno, como nicotina (Patente japonesa JP 09313167), imidazol, piridina, morfolina, quinolina y algunos derivados sustituidos (Patente US 3369974; Ninet L., Renaut J. 1979. En: Peppler HJ, Perlman D (eds.). Microbial Technology, 2ª Edn., Vol. 1 Academic Press, NY, pp. 529-544).Japanese patents JP 73016189 and JP 73016190 describe a method of fermentation with mucoral fungi such as Phycomyces , Blakeslea and Choanephora , in which tertiary amines are added to prevent the formation of β-carotene and favor the accumulation of lycopene. As an example of tertiary amines, the following are mentioned: hordenine, 2-dimethylamino-ethanol; 3-dimethylamino-1-propanol; 1-dimethylamino-2-propanol; 2-diethylamino-ethanol; 3-diethylamino-1-propanol; 1-diethylamino-2-propanol; triethylamine; 2-diisopropylamino-ethanol; 3-diisopropylamino-1-propanol; 1-diisopropylamino-2-propanol; 2-di-n-propylamino-ethanol; 3-di-n-propylamino-1-propanol; 1-di-n-propylamino-2-propanol; 2-dimethylaminoethylbenzene; 2-diethylaminoethylbenzene; p- (2-diethylaminoethyl) phenol. RU 2102416 describes the addition of aminomethylpyridines and tobacco residues to induce the accumulation of lycopene. In addition to the substances described in said patents, the use of other heterocyclic nitrogenous bases capable of blocking the synthesis of carotenoids at the lycopene level, such as nicotine (Japanese patent JP 09313167), imidazole, pyridine, morpholine, quinoline and some derivatives has been described. substituted (US Patent 3369974; Ninet L., Renaut J. 1979. In: Peppler HJ, Perlman D (eds.). Microbial Technology, 2nd Ed., Vol. 1 Academic Press, NY, pp. 529-544).

Se han descrito también mutantes de B. trispora que acumulan licopeno sin la necesidad de adicionar aminas terciarias (Mehta B. y Cerdá-Olmedo E. 1995. Appl. Microbiol. Biotechnol. 42:836-838). B. trispora mutants that accumulate lycopene without the need to add tertiary amines have also been described (Mehta B. and Cerdá-Olmedo E. 1995. Appl. Microbiol. Biotechnol. 42: 836-838).

En cualquiera de los métodos de producción de \beta-caroteno con el hongo B. trispora se utilizan cultivos mixtos del hongo, como resultado de lo cual se obtienen rendimientos de \beta-caroteno muy superiores a los encontrados en las estirpes (+) y (-) por separado (Ciegler, A. 1965. Advances in Applied Microbiology 7:1-34; Plempel, M. 1965. Planta 65:225-231; Sutter, RP. y Rafelson, ME. 1968. J. Bacteriology 95:426-432). El incremento de producción de \beta-caroteno en cultivos mixtos está correlacionado con la producción de una familia de compuestos ácidos denominados factor \beta o ácidos trispóricos. (Caglioti L., Cainelli G., Camerino B., Mondelli R., Prieto A., Quilico A., Salvatori T, Selva A. 1966. Tetrahedron Supplement 7:175-187). Se ha propuesto que los ácidos trispóricos son hormonas sexuales en hongos mucorales como B. trispora, Phycomyces blakesleanus y Mucor mucedo, ya que además de estimular la producción de \beta-caroteno, estimulan la formación de zigóforos (van den Ende, H. 1968. J. Bacteriology 96:1298-1303; Austin DJ., Bu’Lock JD., Gooday G.W. 1969. Nature 223:1178-1179; Reschke, T. 1969. Tetrahedron Letters 29:3435-3439; van den Ende H., Wiechmann AHCA., Reyngoud DJ., Hendricks T. 1970. J. Bacteriology 101:423-428).In any of the methods of production of β-carotene with the fungus B. trispora mixed cultures of the fungus are used, as a result of which yields of β-carotene are obtained far superior to those found in the (+) and (-) separately (Ciegler, A. 1965. Advances in Applied Microbiology 7: 1-34; Plempel, M. 1965. Plant 65: 225-231; Sutter, RP. and Rafelson, ME. 1968. J. Bacteriology 95 : 426-432). The increase in β-carotene production in mixed cultures is correlated with the production of a family of acid compounds called β factor or trisporic acids. (Caglioti L., Cainelli G., Camerino B., Mondelli R., Prieto A., Quilico A., Salvatori T, Selva A. 1966. Tetrahedron Supplement 7: 175-187). It has been proposed that trisporic acids are sex hormones in mucoral fungi such as B. trispora , Phycomyces blakesleanus and Mucor mucedo , since in addition to stimulating the production of β-carotene, they stimulate the formation of zygophores (van den Ende, H. 1968 J. Bacteriology 96: 1298-1303; Austin DJ., Bu'Lock JD., Gooday GW 1969. Nature 223: 1178-1179; Reschke, T. 1969. Tetrahedron Letters 29: 3435-3439; van den Ende H. , Wiechmann AHCA., Reyngoud DJ., Hendricks T. 1970. J. Bacteriology 101: 423-428).

Químicamente, los ácidos trispóricos son derivados oxidados e insaturados de 1,1,3-trimetil-2-(3-metiloctil)ciclohexano. Dichos compuestos pueden ser clasificados como sesquiterpenos elaborados o productos de la degradación de diterpenos o carotenoides. Los ácidos trispóricos han sido caracterizados como una mezcla de tres sustancias: ácido trispórico A, B y C, también denominados factor \beta_{1}, \beta_{2} y \beta_{3} (debido a que estimulan la síntesis de \beta-caroteno)_{.} El más abundante es el ácido trispórico C, que se encuentra presente en un 80% en cultivos mixtos de B. trispora (Caglioti, L., Cainelli, G., Camerino, B., Mondelli, R., Prieto, A., Quilico, A., Salvatori, T, Selva, A. 1966. Tetrahedron Supplement 7:175-187).Chemically, trisporic acids are oxidized and unsaturated derivatives of 1,1,3-trimethyl-2- (3-methyloctyl) cyclohexane. Said compounds can be classified as processed sesquiterpenes or degradation products of diterpenes or carotenoids. Trisporic acids have been characterized as a mixture of three substances: trisphoric acid A, B and C, also called factor? 1,? 2 and? 3 (because they stimulate the synthesis of? beta-carotene). The most abundant is trisphoric acid C, which is present in 80% in mixed cultures of B. trispora (Caglioti, L., Cainelli, G., Camerino, B., Mondelli, R., Prieto, A., Quilico, A., Salvatori, T, Selva, A. 1966. Tetrahedron Supplement 7: 175-187).

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Los ácidos trispóricos se sintetizan a partir de \beta-caroteno producido tanto por la estirpe (+) como por la estirpe (-). El \beta-caroteno es metabolizado vía retinal en 4-hidrotrisporol. Este compuesto es metabolizado por la estirpe (+) en ácido 4-dihidrotrispórico y en su metil éster, y la estirpe (-) convierte el 4-hidrotrisporol en trisporol. Estos dos intermediarios son convertidos en ácido trispórico sólo después de difundir en el medio hasta la estirpe del sexo opuesto (Recopilado por Gooday GW. y Carlile MJ. 1997. Mycologist 11:26-30). Es decir, la estirpe (-) produce los intermediarios que son convertidos en ácido trispórico por la estirpe (+) y viceversa, según el esquema anterior.Trisporic acids are synthesized from β-carotene produced by both the strain (+) as per the lineage (-). The β-carotene is Retinal metabolized via 4-hydrotrisporol. This compound is metabolized by lineage (+) in acid 4-dihydrotrisphoric and in its methyl ester, and the line (-) converts 4-hydrotrisporol into trisporol These two intermediaries are converted to acid trisphoric only after spreading in the middle until the lineage of opposite sex (Compiled by Gooday GW. and Carlile MJ. 1997. Mycologist 11: 26-30). That is, the lineage (-) produces the intermediates that are converted into trisphoric acid by the line (+) and vice versa, according to the previous scheme.

Los ácidos trispóricos obtenidos a partir de cultivos mixtos de B. trispora pueden utilizarse para incrementar la producción de \beta-caroteno en cultivos con estirpes independientes. Por ejemplo, la adición de 21,8 unidades de factor b incrementa un 422% el rendimiento de \beta-caroteno de la estirpe (-) y un 71% el rendimiento de la estirpe (+). Sin embargo, la estimulación de la carotenogénesis por unidad de factor \beta en cultivos de estirpe (-) fue sólo un 20-30% de la carotenogénesis producida en cultivos mixtos y con cantidades similares de factor \beta. (Sutter RP. y Rafelson ME. 1968. J. Bacteriology 95:426-432).Trisporic acids obtained from mixed cultures of B. trispora can be used to increase the production of β-carotene in cultures with independent strains. For example, the addition of 21.8 units of factor b increases by 422% the yield of β-carotene from the lineage (-) and by 71% the yield of the lineage (+). However, the stimulation of carotenogenesis per unit of β factor in lineage cultures (-) was only 20-30% of the carotenogenesis produced in mixed cultures and with similar amounts of β factor. (Sutter RP. And Rafelson ME. 1968. J. Bacteriology 95: 426-432).

La purificación de ácidos trispóricos puede realizarse por diversos métodos, tales como los descritos por Sutter, R. 1970. Science 168:1590-1592 ó Sutter RP., Capage DA., Harrison TL., Keen WA. 1973. J. Bacteriology 114:1074-1082.Purification of trisporic acids can be performed by various methods, such as those described by Sutter, R. 1970. Science 168: 1590-1592 or Sutter RP., Capage DA., Harrison TL., Keen WA. 1973. J. Bacteriology 114: 1074-1082.

No se conoce que se haya descrito un efecto positivo de incremento del rendimiento de licopeno mediante la adición de ácidos trispóricos. La producción de licopeno se basa en suprimir la actividad licopeno ciclasa que convierte licopeno en \beta-caroteno, lo que trae como consecuencia bajos niveles de \beta-caroteno en la fermentación. Los ácidos trispóricos, que son las hormonas sexuales que inducen la carotenogénesis, se sintetizan a partir de \beta-caroteno. Es por tanto, la ausencia de precursor (\beta-caroteno) la que inhibe la formación de dichas hormonas y la que permite incrementar la producción de licopeno mediante el uso de ácidos trispóricos, ya que en cultivos mixtos que producen \beta-caroteno (como en el caso del mutante SB34(-) con ASA2(+) de los ejemplos 5 y 6), la adición de ácidos trispóricos no tiene ningún efecto.It is not known that an effect has been described positive increase in lycopene yield by means of Addition of trisporic acids. Lycopene production is based on suppress lycopene cyclase activity that converts lycopene into β-carotene, which results in low levels of β-carotene in the fermentation. Trisporic acids, which are sex hormones that induce carotenogenesis, are synthesized from β-carotene. It is therefore the absence of precursor (β-carotene) which inhibits the formation of these hormones and the one that allows to increase the lycopene production through the use of trisporic acids, since in mixed cultures that produce β-carotene (as in the case of mutant SB34 (-) with ASA2 (+) of examples 5 and 6), the addition of trisporic acids has no effect.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

El objeto de la presente invención pretende incrementar la producción de carotenoides, especialmente de licopeno, en un proceso de fermentación con hongos mucorales (Blakeslea, Choanephora o Phycomyces), más específicamente en B. trispora. La invención consiste en cultivar el hongo B. trispora en un medio de fermentación y adicionar ácidos trispóricos (o factor \beta) parcialmente purificados (PTA) o bien no purificados (NPTA) de cualquier otra fuente, como por ejemplo, de un medio para la producción de \beta-caroteno.The object of the present invention aims to increase the production of carotenoids, especially lycopene, in a fermentation process with mucoral fungi ( Blakeslea, Choanephora or Phycomyces ), more specifically in B. trispora . The invention consists in culturing the B. trispora fungus in a fermentation medium and adding partially purified (or PTA) or non-purified (PTA) or trisporic acids (NPTA) from any other source, such as a medium for β-carotene production.

El efecto de los ácidos trispóricos sobre la fermentación de licopeno se fundamenta en el hecho de que dichas hormonas son sintetizadas a partir de \beta-caroteno, compuesto que no puede formarse en la fermentación de licopeno. En estas condiciones el hongo carece de precursor para la síntesis de dichas hormonas y la carotenogénesis no está inducida en su grado máximo.The effect of trisporic acids on Lycopene fermentation is based on the fact that such hormones are synthesized from β-carotene, a compound that cannot be formed in Lycopene fermentation. Under these conditions the fungus lacks precursor for the synthesis of these hormones and carotenogenesis It is not induced to its maximum degree.

Los organismos utilizados para la fermentación pueden ser estirpes aisladas o una mezcla de las estirpes (+) y (-) de hongos mucorales, más específicamente B. trispora, o alternativamente mutantes de B. trispora capaces de acumular licopeno. Varias mezclas de estirpe (+) y (-) del hongo pueden ser utilizadas en el proceso de fermentación de esta invención. En el caso de utilizar estirpes de B. trispora que son productoras de \beta-caroteno, se adicionan compuestos que son capaces de bloquear la carotenogénesis a nivel de licopeno (por ejemplo aminas terciarias y otros citados anteriormente). En el caso de utilizar mutantes bloqueados en la biosíntesis de carotenoides a partir de licopeno, no será necesaria la adición de aminas terciarias y compuestos relacionados. En cualquiera de los dos casos citados, los ácidos trispóricos se adicionan parcialmente purificados (PTA) o no purificados (NPTA) a partir de alguna fuente de los mismos, como por ejemplo a partir de medio de cultivo procedente de una fermentación de \beta-caroteno, y en ambos casos en una concentración aproximada de 0,35 mg/ml. El término NPTA corresponde a un medio de \beta-caroteno. En la Fig. 1 se pueden calcular, en función del día de incubación, la concentración en dichos medios de ácidos trispóricos (al 4º día estaría entre los 350-400 \mug/ml).The organisms used for fermentation can be isolated strains or a mixture of the (+) and (-) strains of mucoral fungi, more specifically B. trispora , or alternatively mutants of B. trispora capable of accumulating lycopene. Various mixtures of (+) and (-) line of the fungus can be used in the fermentation process of this invention. In the case of using strains of B. trispora that are producers of β-carotene, compounds are added that are capable of blocking carotenogenesis at the lycopene level (for example tertiary amines and others mentioned above). In the case of using mutants blocked in the biosynthesis of carotenoids from lycopene, the addition of tertiary amines and related compounds will not be necessary. In either of the two cases cited, trisporic acids are added partially purified (PTA) or unpurified (NPTA) from some source thereof, such as from culture medium from a fermentation of β- carotene, and in both cases at an approximate concentration of 0.35 mg / ml. The term NPTA corresponds to a β-carotene medium. In Fig. 1, the concentration in said media of trisporic acids can be calculated according to the incubation day (on the 4th day it would be between 350-400 µg / ml).

El proceso para la producción de carotenoides a partir de hongos mucorales, y más específicamente de licopeno con estirpes seleccionadas o mutantes de B. trispora, puede realizarse en cualquier medio de cultivo que contenga una o más fuentes de carbono, una o más fuentes de nitrógeno, sales minerales y tiamina. Las fuentes de carbono se pueden añadir como nutrientes sencillos o complejos e incluyen carbohidratos o grasas, tales como dextrinas, almidones, glucosa, sacarosa, fructosa, aceites animales o vegetales. El medio de cultivo debe llevar también una fuente asimilable de nitrógeno, orgánico o inorgánico, tal como harina de soja, harina de maíz, destilados solubles, extracto de levadura, harina de semilla de algodón, peptona, caseína, sulfato amónico, etc. Entre las sales minerales que pueden adicionarse al medio de cultivo se encuentran fosfatos, sulfatos, cloruros, sodio, potasio, amonio, calcio y magnesio. Las proporciones de los nutrientes se determinan en base a las necesidades de crecimiento del microorganismo y a los niveles de producción. La fermentación se lleva a cabo preferiblemente en condiciones aeróbicas y en cultivo sumergido. La temperatura de fermentación puede oscilar entre 20 y 32ºC, aunque se prefiere entre 25 y 28ºC.The process for the production of carotenoids from mucoral fungi, and more specifically lycopene with selected strains or mutants of B. trispora , can be carried out in any culture medium that contains one or more carbon sources, one or more nitrogen sources. , mineral salts and thiamine. Carbon sources can be added as simple or complex nutrients and include carbohydrates or fats, such as dextrins, starches, glucose, sucrose, fructose, animal or vegetable oils. The culture medium must also carry an assimilable source of nitrogen, organic or inorganic, such as soybean meal, cornmeal, soluble distillates, yeast extract, cottonseed meal, peptone, casein, ammonium sulfate, etc. Among the mineral salts that can be added to the culture medium are phosphates, sulfates, chlorides, sodium, potassium, ammonium, calcium and magnesium. Nutrient ratios are determined based on the growth needs of the microorganism and production levels. Fermentation is preferably carried out under aerobic conditions and in submerged culture. The fermentation temperature may range between 20 and 32 ° C, although between 25 and 28 ° C is preferred.

La adición de ácidos trispóricos en una concentración que oscila entre 0,001-1000 mg/ml puede realizarse a partir de una preparación parcialmente purificada o a partir de cualquier fuente de los mismos, como por ejemplo de medio de cultivo procedente de una fermentación de \beta-caroteno de cualquier hongo mucoral. La adición se realiza preferiblemente entre 72-144 h del comienzo de la fermentación.The addition of trisporic acids in a concentration ranging from 0.001-1000 mg / ml it can be made from a partially purified preparation or from any source thereof, such as from culture medium from a fermentation of β-carotene of any mucoral fungus. The Addition is preferably done between 72-144 h of the beginning of fermentation.

La extracción del licopeno se realiza mediante cualquier método descrito de ruptura celular que permita liberar el contenido intracelular, que se disuelve en cualquier disolvente en el que sea soluble. Su concentración se puede determinar mediante medida espectrofotométrica, pero se prefiere el uso de cromatografía líquida (HPLC), mediante cualquiera de los métodos descritos en la bibliografía.Lycopene is extracted by any described method of cell rupture that allows to release the intracellular content, which dissolves in any solvent in whichever is soluble. Its concentration can be determined by spectrophotometric measurement, but the use of chromatography is preferred liquid (HPLC), by any of the methods described in the bibliography.

Las estirpes utilizadas son las siguientes: Mutantes productores de \beta-caroteno: ASA2(+) y ASA25(-). Mutante productor de licopeno SB34(-). Este último mutante produce también un 25% de \beta-caroteno (ver Tabla 1). La selección de los mutantes es irrelevante desde el punto de vista del efecto de incremento de la producción de caroteno debido a los ácidos trispóricos per se. Es decir, el efecto debido a dichos compuestos sería reproducible en cualquier otra cepa mutante análoga, aunque tuviera una menor producción basal de licopeno, como ocurre con las cepas parentales, por ejemplo. Las cepas parentales están depositadas en una colección y son viables y accesibles al público.The lines used are the following: β-carotene producing mutants: ASA2 (+) and ASA25 (-). Lycopene mutant SB34 (-). The latter mutant also produces 25% of β-carotene (see Table 1). The selection of mutants is irrelevant from the point of view of the effect of increased carotene production due to trisporic acids per se . That is, the effect due to said compounds would be reproducible in any other analogous mutant strain, even if it had a lower basal lycopene production, as is the case with parental strains, for example. The parental strains are deposited in a collection and are viable and accessible to the public.

Ejemplo 1Example 1 Determinación de la concentración de ácidos trispóricos a lo largo de una fermentación de \beta-caroteno y de licopenoDetermination of the concentration of trisporic acids at throughout a fermentation of β-carotene and of lycopene

Se prepara un medio de inóculo que contiene por litro: harina de soja, 23 g; harina de maíz, 47 g; fosfato monopotásico 0,5 g; hidrocloruro de tiamina, 0,002 g. Su pH inicial es de 6,3. El medio se reparte en matraces Erlenmeyer de 500 ml a razón de 67 ó 100 ml. Después de esterilizar, se siembran a partir de suspensiones de esporas las estirpes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-) en matraces separados y se incuban a 25ºC durante 48 horas.An inoculum medium is prepared containing per liter: soy flour, 23 g; cornmeal, 47 g; 0.5 g monopotassium phosphate; thiamine hydrochloride, 0.002 g. Its initial pH is 6.3. The medium is distributed in 500 ml Erlenmeyer flasks at a rate of 67 or 100 ml. After sterilization, strains B. trispora ASA2 (+) and B. trispora ASA25 (-) are seeded from spore suspensions in separate flasks and incubated at 25 ° C for 48 hours.

Las estirpes mutantes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-) se obtienen por mutación con NTG a partir de las estirpes silvestres de B. trispora F208(-) y F117(+) depositadas en la Colección de Microorganismos Industriales (VKM), sita en Moscú, Rusia, siendo ambas cepas accesibles al público.The mutant strains B. trispora ASA2 (+) and B. trispora ASA25 (-) are obtained by mutation with NTG from the wild strains of B. trispora F208 (-) and F117 (+) deposited in the Collection of Industrial Microorganisms (VKM), located in Moscow, Russia, both strains being accessible to the public.

Se prepara un medio base de fermentación que contiene por litro: harina de soja, 44 g; harina de maíz, 19 g; fosfato dibásico 0,55 g; hidrocloruro de tiamina, 0,002 g; aceite vegetal 10%. Su pH inicial se ajusta a 7,5 con hidróxido potásico. El medio se reparte en matraces Erlenmeyer de 250 ml a razón de 20 ml.A base fermentation medium is prepared that Contains per liter: soy flour, 44 g; cornmeal, 19 g; dibasic phosphate 0.55 g; thiamine hydrochloride, 0.002 g; oil 10% vegetable. Its initial pH is adjusted to 7.5 with potassium hydroxide. The medium is distributed in 250 ml Erlenmeyer flasks at a rate of 20 ml.

Para la fermentación de \beta-caroteno se inoculan matraces que contienen medio base con un 10% de un cultivo mixto de las estirpes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-). Para la fermentación de licopeno se añade al medio base un agente químico con el fin de bloquear la ruta biosintética a nivel del licopeno, como por ejemplo 2 ml/l de piridina. Este medio se inocula con un 10% de un cultivo mixto de las estirpes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-). Todos los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm. A partir del segundo día de fermentación se toma una muestra cada 24 horas y se determina la concentración de ácidos trispóricos en matraces productores de \beta-caroteno y en matraces productores de licopeno.Flasks containing 10% of a mixed culture of the B. trispora ASA2 (+) and B. trispora ASA25 (-) strains are inoculated for the fermentation of β-carotene. For the fermentation of lycopene a chemical agent is added to the base medium in order to block the biosynthetic pathway at the lycopene level, such as 2 ml / l of pyridine. This medium is inoculated with 10% of a mixed culture of the B. trispora ASA2 (+) and B. trispora ASA25 (-) lines. All flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm. From the second day of fermentation a sample is taken every 24 hours and the concentration of trisporic acids in β-carotene producing flasks and in lycopene producing flasks is determined.

La determinación de la concentración de ácidos trispóricos se lleva a cabo mediante la extracción con un volumen de cloroformo después de acidificar la muestra a pH 2. La fracción orgánica se extrae con un volumen de una solución de bicarbonato sódico al 4%, se recoge la fase acuosa, que se acidifica para extraerla nuevamente con cloroformo. Posteriormente el cloroformo es evaporado hasta sequedad y el residuo constituido por ácidos trispóricos se disuelve en etanol o tampón Tris-sulfato. Los ácidos trispóricos se cuantifican mediante espectrometría de absorción a 325 nm, asumiendo una absortividad de 70 ml x mg^{-1} x cm^{-1} (Sutter RP., Capage DA., Harrison TL., Keen WA. 1973. J. Bacteriology 114:1074-1082).The determination of acid concentration Trisporic is carried out by extraction with a volume of chloroform after acidifying the sample at pH 2. The fraction Organic is extracted with a volume of a bicarbonate solution 4% sodium, the aqueous phase is collected, which is acidified to extract it again with chloroform. Subsequently the chloroform is evaporated to dryness and the residue consisting of acids Trisporic is dissolved in ethanol or buffer Tris sulfate. Trisporic acids are quantified by absorption spectrometry at 325 nm, assuming a absorptivity of 70 ml x mg -1 - cm -1 - (Sutter RP., Capage DA., Harrison TL., Keen WA. 1973. J. Bacteriology 114: 1074-1082).

La concentración de ácidos trispóricos resultó ser diferente a lo largo de la fermentación de \beta-caroteno y de licopeno, siendo significativamente inferior en esta última. La máxima diferencia se encontró al 4º día, con una concentración de 378 \mug/ml en la fermentación de \beta-caroteno y de 46 \mug/ml en la fermentación de licopeno (una diferencia de 8 veces aproximadamente) (Fig. 1).The concentration of trisporic acids was be different throughout the fermentation of β-carotene and lycopene, being significantly lower in the latter. The maximum difference is found on the 4th day, with a concentration of 378 µg / ml in the fermentation of β-carotene and 46 µg / ml in lycopene fermentation (an 8-fold difference approximately) (Fig. 1).

Ejemplo 2Example 2 Efecto de la adición de ácidos trispóricos sobre la fermentación de un mutante bloqueado parcialmente en la biosíntesis de \beta-caroteno de forma que acumula licopenoEffect of the addition of trisporic acids on fermentation of a mutant partially blocked in the biosynthesis of β-carotene in a way that accumulates lycopene

El medio de inóculo se prepara del modo descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se siembra a partir de una suspensión de esporas la estirpe B. trispora SB34(-) y se incuba a 25ºC durante 48 horas.The inoculum medium is prepared in the manner described in Example 1. After sterilization, strain B. trispora SB34 (-) is seeded from a spore suspension and incubated at 25 ° C for 48 hours.

La estirpe mutante B. trispora SB34(-) se obtuvo por mutación con NTG a partir de la estirpe silvestre B. trispora F921(-) depositada en la colección de cultivos VKM, Moscú, Rusia y accesible al público.The mutant strain B. trispora SB34 (-) was obtained by mutation with NTG from the wild strain B. trispora F921 (-) deposited in the VKM crop collection, Moscow, Russia and accessible to the public.

Se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar se inocula una serie de matraces con un 10% de la estirpe B. trispora SB34(-), que se caracteriza por ser un mutante bloqueado parcialmente en la biosíntesis de \beta-caroteno de forma que acumula licopeno. Todos los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.A fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization, a series of flasks are inoculated with 10% of the B. trispora SB34 (-) line, characterized by being a partially blocked mutant in the biosynthesis of β-carotene so that it accumulates lycopene. All flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Los matraces control son aquellos que no reciben adición de ácidos trispóricos. El grupo de matraces que recibe adición de ácidos trispóricos se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el 4º día, en que se adiciona una preparación enriquecida en ácidos trispóricos, purificada como se describe en el Ejemplo 1, a una concentración final de 350 \mug/ml.Control flasks are those that do not receive Addition of trisporic acids. The flask group that receives Trisporic acid addition remains in the same conditions that the control until the 4th day, when a preparation is added enriched in trisporic acids, purified as described in the Example 1, at a final concentration of 350 µg / ml.

Con la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) se consigue un incremento de 0,11 a 0,24 mg de licopeno por gramo de peso seco (un incremento de 2,18 veces con respecto al control al 6º día de fermentación, Fig. 2).With the addition of partially trisphoric acids purified (PTA) an increase of 0.11 to 0.24 mg of lycopene per gram of dry weight (an increase of 2.18 times with regarding the control on the 6th day of fermentation, Fig. 2).

Ejemplo 3Example 3 Efecto de la adición de ácidos trispóricos sobre la fermentación de licopeno con un mutante productor de \beta-caroteno cuya biosíntesis se bloquea a nivel del licopeno mediante un agente químicoEffect of the addition of trisporic acids on fermentation of lycopene with a mutant producing β-carotene whose biosynthesis is blocked at the level of lycopene by a chemical agent

El medio de inóculo se prepara del modo descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se siembra a partir de una suspensión de esporas la estirpe B. trispora ASA25(-) y se incuba a 25ºC durante 48 horas.The inoculum medium is prepared in the manner described in Example 1. After sterilization, strain B. trispora ASA25 (-) is seeded from a spore suspension and incubated at 25 ° C for 48 hours.

Se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se añade un agente químico que bloquea la biosíntesis de carotenoides a nivel del licopeno, como por ejemplo imidazol a una concentración final de 0,75 mg/ml. Este medio se suplementa también con tampón fosfato de pH 7,5 a una concentración final de 25 mM y se inocula con un 10% de la estirpe B. trispora ASA25(-). Los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.A fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization, a chemical agent that blocks the biosynthesis of carotenoids at the level of lycopene, such as imidazole at a final concentration of 0.75 mg, is added / ml This medium is also supplemented with pH 7.5 phosphate buffer at a final concentration of 25 mM and inoculated with 10% of the B. trispora ASA25 (-) line. The flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Los matraces control son aquellos que no reciben adición de ácidos trispóricos. El grupo de matraces que recibe adición de ácidos trispóricos se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el 4º día, en que se adiciona una preparación enriquecida en ácidos trispóricos a una concentración final de 350 \mug/ml. La purificación de ácidos trispóricos se realiza del mismo modo descrito en el Ejemplo 1.Control flasks are those that do not receive Addition of trisporic acids. The flask group that receives Trisporic acid addition remains in the same conditions that the control until the 4th day, when a preparation is added enriched in trisporic acids at a final concentration of 350 \ mug / ml. The purification of trisporic acids is carried out by same way described in Example 1.

Con la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) se consigue un incremento de 0,16 a 1,09 mg de licopeno por gramo de peso seco (un incremento de 6,8 veces con respecto al control al 6º día de fermentación, Fig. 3).With the addition of partially trisphoric acids purified (PTA) an increase of 0.16 to 1.09 mg of lycopene per gram of dry weight (an increase of 6.8 times with regarding the control on the 6th day of fermentation, Fig. 3).

Ejemplo 4Example 4 Efecto de la adición de ácidos trispóricos, parcialmente purificados (PTA) o no purificados (NPTA), sobre la fermentación del mutante de B. trispora ASA25(-) en cultivo mixto con B. trispora ASA2(+)Effect of the addition of trisporic acids, partially purified (PTA) or unpurified (NPTA), on the fermentation of the B. trispora ASA25 (-) mutant in mixed culture with B. trispora ASA2 (+)

El medio de inóculo se realiza del modo descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se siembran a partir de suspensiones de esporas las estirpes B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+) en matraces separados y se incuban a 25ºC durante 48 horas.The inoculum medium is performed in the manner described in Example 1. After sterilization, the B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) strains are seeded from spore suspensions in separate flasks and incubated at 25 ° C for 48 hours.

Se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se añade imidazol a una concentración final de 0,75 mg/ml y tampón fosfato de pH 7,5 a una concentración final de 25 mM. Este medio se inocula con un 10% de una mezcla de las estirpes B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+). Los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.A fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization, imidazole is added at a final concentration of 0.75 mg / ml and phosphate buffer pH 7.5 at a final concentration of 25 mM . This medium is inoculated with 10% of a mixture of the B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) lines. The flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Para la obtención de una fuente de ácidos trispóricos no purificados (NPTA) se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar se siembra un cultivo mixto con un 10% de las estirpes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-), que son productoras de \beta-caroteno. Los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.To obtain a source of unpurified trisporic acids (NPTA), a fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization, a mixed culture is planted with 10% of the B. trispora ASA2 strains . (+) and B. trispora ASA25 (-), which are producers of β-carotene. The flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Los matraces control son aquellos que no reciben adición de ácidos trispóricos. El grupo de matraces que recibe adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA), se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el día 4º, en que se adicionan ácidos trispóricos a una concentración final de 350 \mug/ml. La purificación de ácidos trispóricos se realiza del mismo modo descrito en el Ejemplo 1. El grupo de matraces que recibe la adición de ácidos trispóricos no purificados (NPTA) se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el 4º día, para ser luego sometido a un proceso de filtración a través de un filtro de nylon de 20 mm que permite separar el micelio de las estirpes B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+) del medio de cultivo donde han crecido en presencia de imidazol. Paralelamente se realiza la separación de micelio y medio de cultivo a través de un filtro de nylon de 20 \mum, pero en este caso de matraces que contienen las dos estirpes B. trispora ASA2(+) y B. trispora ASA25(-), en condiciones de producción de \beta-caroteno, cuyo medio de cultivo es considerado una fuente no purificada de ácidos trispóricos (NPTA). Finalizada la separación de micelio y medio de cultivo, se mezcla el micelio de las estirpes B. trispora ASA25(-) y ASA2(+) crecidas con imidazol, con el medio de cultivo de las mismas estirpes crecidas en ausencia de imidazol. Al medio de cultivo considerado como una fuente no purificada de ácidos trispóricos (NPTA) se le añade imidazol para obtener una concentración final de 0,75 mg/ml. Estos matraces se incuban a 25ºC y 250 rpm.Control flasks are those that receive no addition of trisporic acids. The group of flasks that receive the addition of partially purified trisporic acids (PTA), is maintained in the same conditions as the control until day 4, in which trisporic acids are added at a final concentration of 350 µg / ml. The purification of trisporic acids is carried out in the same manner described in Example 1. The flask group that receives the addition of unpurified trisporic acids (NPTA) is maintained in the same conditions as the control until the 4th day, to be then subjected to a filtration process through a 20 mm nylon filter that allows to separate the mycelium from the B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) strains from the culture medium where they have grown in the presence of imidazole. In parallel, the separation of mycelium and culture medium is carried out through a 20 µm nylon filter, but in this case of flasks containing the two strains B. trispora ASA2 (+) and B. trispora ASA25 (-), under conditions of β-carotene production, whose culture medium is considered an unpurified source of trisphoric acids (NPTA). After the separation of mycelium and culture medium, the mycelium of the B. trispora ASA25 (-) and ASA2 (+) strains grown with imidazole is mixed with the culture medium of the same strains grown in the absence of imidazole. Imidazole is added to the culture medium considered as an unpurified source of trisphoric acids (NPTA) to obtain a final concentration of 0.75 mg / ml. These flasks are incubated at 25 ° C and 250 rpm.

Con la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) se consigue un incremento de 29,14 a 43,58 mg de licopeno por gramo de peso seco (un incremento del 50% con respecto al control al 6º día de fermentación, Fig. 3) y mediante la adición de medio de cultivo de \beta-caroteno se consigue un incremento de 29,14 a 41,07 mg de licopeno por gramo de peso seco (un incremento del 41% con respecto al control al 6º día de fermentación, Fig. 4). Este ejemplo demuestra que el efecto de los ácidos trispóricos es independiente de su grado de purificación.With the addition of partially trisphoric acids purified (PTA) an increase of 29.14 to 43.58 mg of lycopene per gram of dry weight (an increase of 50% over at the 6th day fermentation control, Fig. 3) and by adding of β-carotene culture medium is achieved an increase of 29.14 to 41.07 mg of lycopene per gram of dry weight (an increase of 41% compared to the control on the 6th day of fermentation, Fig. 4). This example demonstrates that the effect of Trisporic acids is independent of their degree of purification.

Ejemplo 5Example 5 Efecto de la adición de ácidos trispóricos sobre la fermentación del mutante de B. trispora SB34(-) en cultivo mixto con B. trispora ASA2(+)Effect of the addition of trisporic acids on the fermentation of the B. trispora SB34 (-) mutant in mixed culture with B. trispora ASA2 (+)

El medio de inóculo se prepara del modo descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se siembran a partir de suspensiones de esporas las estirpes B. trispora SB34(-) y B. trispora ASA2(+) en matraces separados y se incuban a 25ºC durante 48 horas.The inoculum medium is prepared in the manner described in Example 1. After sterilization, strains B. trispora SB34 (-) and B. trispora ASA2 (+) are seeded from spore suspensions in separate flasks and incubated at 25 ° C for 48 hours.

Se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar se inocula con un 10% de una mezcla de las estirpes B. trispora SB34(-) y B. trispora ASA2(+). Los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.A fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization it is inoculated with 10% of a mixture of the B. trispora SB34 (-) and B. trispora ASA2 (+) strains. The flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Los matraces control son aquellos que no reciben adición de ácidos trispóricos. El grupo de matraces que recibe adición de ácidos trispóricos se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el 4º día, en que se adiciona una preparación enriquecida en ácidos trispóricos a una concentración final de 350 \mug/ml. La purificación de ácidos trispóricos se realiza del mismo modo descrito en el Ejemplo 1.Control flasks are those that do not receive Addition of trisporic acids. The flask group that receives Trisporic acid addition remains in the same conditions that the control until the 4th day, when a preparation is added enriched in trisporic acids at a final concentration of 350 \ mug / ml. The purification of trisporic acids is carried out by same way described in Example 1.

La adición de una preparación enriquecida en ácidos trispóricos no tiene efecto significativo sobre la producción de licopeno cuando la fermentación del mutante SB34(-) se realiza en cultivo mixto (Fig. 5).The addition of a preparation enriched in Trisporic acids has no significant effect on production lycopene when the fermentation of the SB34 (-) mutant is carried out in mixed culture (Fig. 5).

Ejemplo 6Example 6 Análisis de la proporción de carotenoides en las fermentaciones mixtas de las estirpes B. trispora SB34(-) o B. trispora ASA 25(-) con B. trispora ASA2(+)Analysis of the proportion of carotenoids in mixed fermentations of strains B. trispora SB34 (-) or B. trispora ASA 25 (-) with B. trispora ASA2 (+)

El medio de inóculo se prepara del modo descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, se siembran a partir de suspensiones de esporas las estirpes B. trispora SB34(-), B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+) en matraces separados y se incuban a 25ºC durante 48 horas.The inoculum medium is prepared in the manner described in Example 1. After sterilization, strains B. trispora SB34 (-), B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) are seeded from spore suspensions. ) in separate flasks and incubate at 25 ° C for 48 hours.

Se prepara un medio de fermentación del mismo tipo que el descrito en el Ejemplo 1. Después de esterilizar, este medio se divide en dos grupos. Un grupo de matraces se inocula con un 10% de una mezcla de las estirpes B. trispora SB34(-) y B. trispora ASA2(+). Al otro grupo de matraces, después de esterilizar, se añade imidazol a una concentración final de 0,75 mg/ml y tampón fosfato de pH 7,5 a una concentración final de 25 mM. Este medio se inocula con un 10% de una mezcla de las estirpes B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+). Todos los matraces se incuban a 25ºC en un agitador orbital a 250 rpm.A fermentation medium of the same type as described in Example 1 is prepared. After sterilization, this medium is divided into two groups. A group of flasks is inoculated with 10% of a mixture of the B. trispora SB34 (-) and B. trispora ASA2 (+) strains. To the other group of flasks, after sterilization, imidazole is added at a final concentration of 0.75 mg / ml and phosphate buffer pH 7.5 at a final concentration of 25 mM. This medium is inoculated with 10% of a mixture of the B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) lines. All flasks are incubated at 25 ° C on an orbital shaker at 250 rpm.

Los matraces control son aquellos que no llevan adición de ácidos trispóricos. El grupo de matraces que recibe adición de ácidos trispóricos se mantiene en las mismas condiciones que el control hasta el 4º día, en que se adiciona una preparación enriquecida en ácidos trispóricos a una concentración final de 350 \mug/ml. La purificación de ácidos trispóricos se realiza del mismo modo descrito en el Ejemplo 1.Control flasks are those that do not carry Addition of trisporic acids. The flask group that receives Trisporic acid addition remains in the same conditions that the control until the 4th day, when a preparation is added enriched in trisporic acids at a final concentration of 350 \ mug / ml. The purification of trisporic acids is carried out by same way described in Example 1.

Se recogen muestra de los cultivos al 5º y 6º día de fermentación con el fin de analizar la proporción de carotenoides mediante cromatografía líquida (HPLC). Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.Sample of the cultures is collected on the 5th and 6th day of fermentation in order to analyze the proportion of carotenoids by liquid chromatography (HPLC). The results obtained are shown in Table 1.

TABLA 1TABLE 1 Porcentaje de carotenoides al 5º y 6º día de fermentación en cultivo mixto de las estirpes B. trispora SB34(-) o ASA25(-) con B. trispora ASA2(+)Percentage of carotenoids on the 5th and 6th day of fermentation in mixed culture of the B. trispora SB34 (-) or ASA25 (-) strains with B. trispora ASA2 (+)

EstirpesStrains Ácidos trispóricosAcids trisporic DíaDay NeurosporenoNeurosporene LicopenoLycopene \gamma-carotenoγ-carotene \beta-carotenoβ-carotene (%)(%) (%)(%) (%)(%) (%)(%) SB34(-)xASA2(+)SB34 (-) xASA2 (+) NoDo not 5th 33 5757 1616 2525 SB34(-)xASA2(+)SB34 (-) xASA2 (+) NoDo not 6th 33 6464 1212 21twenty-one SB34(-)xASA2(+)SB34 (-) xASA2 (+) Yes 5th 33 5555 15fifteen 2828 SB34(-)xASA2(+)SB34 (-) xASA2 (+) Yes 6th 22 6262 1212 232. 3 ASA25(-)xASA2(+)ASA25 (-) xASA2 (+) NoDo not 5th 1one 8888 99 22 ASA25(-)xASA2(+)ASA25 (-) xASA2 (+) NoDo not 6th 1one 8989 88 22 ASA25(-)xASA2(+)ASA25 (-) xASA2 (+) Yes 5th 1one 8585 1010 33 ASA25(-)xASA2(+)ASA25 (-) xASA2 (+) SiYes 6th 1one 8888 99 22

El análisis del porcentaje de carotenoides obtenido en la fermentación de licopeno utilizando un cultivo mixto de las estirpes B. trispora SB34(-) o B. trispora ASA25(-) con B. trispora ASA2(+) muestra una diferencia significativa en el porcentaje de licopeno y \beta-caroteno (Tabla 1). Dichas diferencias son independientes de la adición de ácidos trispóricos. La mezcla de carotenoides obtenida al 6º día mediante fermentación con B. trispora SB34(-) tiene un 63% de licopeno, mientras que la obtenida con B. trispora ASA25(-) posee un 88% (rindiendo un producto que es un 25% más puro). En la misma mezcla, la proporción de \beta-caroteno es 10 veces superior en la fermentación con B. trispora SB34(-) que con B. trispora ASA25(-).The analysis of the percentage of carotenoids obtained in the fermentation of lycopene using a mixed culture of the B. trispora SB34 (-) or B. trispora ASA25 (-) with B. trispora ASA2 (+) lines shows a significant difference in the percentage of lycopene and β-carotene (Table 1). These differences are independent of the addition of trisporic acids. The mixture of carotenoids obtained on the 6th day by fermentation with B. trispora SB34 (-) has 63% lycopene, while that obtained with B. trispora ASA25 (-) has 88% (yielding a product that is 25% more pure). In the same mixture, the proportion of β-carotene is 10 times higher in fermentation with B. trispora SB34 (-) than with B. trispora ASA25 (-).

Dado que el \beta-caroteno es el precursor de los ácidos trispóricos, estos datos podrían explicar:Since β-carotene is the precursor of trisporic acids, these data could explain:

1.one.
La diferencia de concentración de ácidos trispóricos entre una fermentación de \beta-caroteno y una fermentación de licopeno (Ejemplo 1).The difference in concentration of trisporic acids between a β-carotene fermentation and fermentation of lycopene (Example 1).

2.2.
El hecho de que la adición de ácidos trispóricos (purificados o no purificados) incremente entre un 40 y 50% el rendimiento de licopeno al 6º día de fermentación en cultivo mixto cuando se usa como estirpe negativa B. trispora ASA25(-), cuya mezcla de carotenoides contiene sólo un 2% de \beta-caroteno (Ejemplos 4 y 6).The fact that the addition of trisporic acids (purified or unpurified) increases lycopene yield by 40 to 50% on the 6th day of fermentation in mixed culture when used as a negative strain B. trispora ASA25 (-), whose mixture of carotenoids contains only 2% of β-carotene (Examples 4 and 6).

3.3.
El hecho de que la adición de ácidos trispóricos no tenga ningún efecto sobre el cultivo mixto cuando se usa como estirpe negativa B. trispora SB34(-), cuya mezcla de carotenoides contiene más de un 20% de \beta-caroteno (Ejemplos 5 y 6).The fact that the addition of trisporic acids has no effect on the mixed culture when used as a negative strain B. trispora SB34 (-), whose carotenoid mixture contains more than 20% of β-carotene (Examples 5 and 6).

Estos resultados demuestran que el efecto de los ácidos trispóricos sobre la fermentación de licopeno en cultivos mixtos se debe a la ausencia de precursor para su biosíntesis. De ahí que su utilización en la producción industrial de licopeno de alta pureza sea altamente ventajosa.These results demonstrate that the effect of trisporic acids on lycopene fermentation in crops mixed is due to the absence of precursor for its biosynthesis. From there that its use in the industrial production of lycopene from High purity is highly advantageous.

Descripción detallada de las figurasDetailed description of the figures

Fig. 1. Concentración de ácidos trispóricos a lo largo de una fermentación de \beta-caroteno y una fermentación de licopeno. En ambas fermentaciones se utiliza un cultivo mixto de las estirpes B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+). En la fermentación de licopeno (cuadrados) se adiciona al medio de cultivo un agente químico que favorece la acumulación de licopeno, en este caso piridina. La fermentación de \beta-caroteno (rombos) se lleva a cabo en las mismas condiciones pero sin piridina. Abscisas: tiempo en días. Ordenadas: concentración de ácidos trispóricos (\mug/ml).Fig. 1. Concentration of trisporic acids along a β-carotene fermentation and a lycopene fermentation. In both fermentations a mixed culture of the B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+) lines is used. In the fermentation of lycopene (squares) a chemical agent is added to the culture medium that favors the accumulation of lycopene, in this case pyridine. The fermentation of β-carotene (rhombuses) is carried out under the same conditions but without pyridine. Abscissa: time in days. Sorted: concentration of trisporic acids (mug / ml).

Fig. 2. Producción de licopeno por la estirpe mutante B. trispora SB34(-), bloqueada en la síntesis de \beta-caroteno a nivel de licopeno, con y sin adición de ácidos trispóricos. Los valores de producción de licopeno obtenidos en una fermentación control sin adición de ácidos trispóricos se representan mediante rombos. El efecto de la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) al 4º día de fermentación sobre la producción de licopeno se indica con cuadrados. Los valores representan la media de dos muestras independientes. Las barras de error representan la desviación estándar del promedio. Abscisas: tiempo en días. Ordenadas: mg licopeno/g peso seco.Fig. 2. Production of lycopene by mutant strain B. trispora SB34 (-), blocked in the synthesis of β-carotene at the lycopene level, with and without the addition of trisporic acids. The lycopene production values obtained in a control fermentation without the addition of trisporic acids are represented by rhombuses. The effect of the addition of partially purified trisporic acids (PTA) on the 4th day of fermentation on lycopene production is indicated by squares. The values represent the average of two independent samples. Error bars represent the standard deviation of the average. Abscissa: time in days. Sorted: mg lycopene / g dry weight.

Fig. 3. Producción de licopeno por la estirpe mutante B. trispora ASA25(-), superproductora de \beta-caroteno, con y sin adición de ácidos trispóricos. El medio de fermentación se suplementa con imidazol para favorecer la acumulación de licopeno. Los valores de producción de licopeno obtenidos en una fermentación control sin adición de ácidos trispóricos se representan mediante rombos. El efecto de la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) al 4º día de fermentación sobre la producción de licopeno se indica con cuadrados. Los valores representan la media de dos muestras independientes. Las barras de error representan la desviación estándar del promedio. Abscisas: tiempo en días. Ordenadas: mg licopeno/g peso seco.Fig. 3. Production of lycopene by mutant strain B. trispora ASA25 (-), superproducer of β-carotene, with and without the addition of trisporic acids. The fermentation medium is supplemented with imidazole to favor the accumulation of lycopene. The lycopene production values obtained in a control fermentation without the addition of trisporic acids are represented by rhombuses. The effect of the addition of partially purified trisporic acids (PTA) on the 4th day of fermentation on lycopene production is indicated by squares. The values represent the average of two independent samples. Error bars represent the standard deviation of the average. Abscissa: time in days. Sorted: mg lycopene / g dry weight.

Fig. 4. Producción de licopeno en cultivo mixto de las estirpes mutantes superproductoras de \beta-caroteno B. trispora ASA25(-) y B. trispora ASA2(+), con y sin adición de ácidos trispóricos. El medio de fermentación se suplementa con imidazol para favorecer la acumulación de licopeno. Los valores de producción de licopeno obtenidos en una fermentación control sin adición de ácidos trispóricos se representan mediante rombos. El efecto de la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) al 4º día de fermentación sobre la producción de licopeno se indica con cuadrados. La producción de licopeno obtenida mediante adición de ácidos trispóricos no purificados (NPTA) al 4º día de fermentación se representa mediante círculos. Los valores representan la media de dos muestras independientes. Las barras de error representan la desviación estándar del promedio. Abscisas: tiempo en días. Ordenadas: mg licopeno/g peso seco.Fig. 4. Production of lycopene in mixed culture of the superproductive mutant strains of β-carotene B. trispora ASA25 (-) and B. trispora ASA2 (+), with and without the addition of trisporic acids. The fermentation medium is supplemented with imidazole to favor the accumulation of lycopene. The lycopene production values obtained in a control fermentation without the addition of trisporic acids are represented by rhombuses. The effect of the addition of partially purified trisporic acids (PTA) on the 4th day of fermentation on lycopene production is indicated by squares. The lycopene production obtained by adding unpurified trisporic acids (NPTA) on the 4th day of fermentation is represented by circles. The values represent the average of two independent samples. Error bars represent the standard deviation of the average. Abscissa: time in days. Sorted: mg lycopene / g dry weight.

Fig. 5. Producción de licopeno en cultivo mixto de las estirpes B. trispora SB34(-) y B. trispora ASA2(+), con y sin adición de ácidos trispóricos. Los valores de producción de licopeno obtenidos en una fermentación control sin adición de ácidos trispóricos se representan mediante rombos. El efecto de la adición de ácidos trispóricos parcialmente purificados (PTA) al 4º día de fermentación sobre la producción de licopeno se indica con cuadrados. Los valores representan la media de dos muestras independientes. Las barras de error representan la desviación estándar del promedio. Abscisas: tiempo en días. Ordenadas: mg licopeno/g peso seco.Fig. 5. Production of lycopene in mixed culture of the B. trispora SB34 (-) and B. trispora ASA2 (+) strains, with and without the addition of trisporic acids. The lycopene production values obtained in a control fermentation without the addition of trisporic acids are represented by rhombuses. The effect of the addition of partially purified trisporic acids (PTA) on the 4th day of fermentation on lycopene production is indicated by squares. The values represent the average of two independent samples. Error bars represent the standard deviation of the average. Abscissa: time in days. Sorted: mg lycopene / g dry weight.

Claims (8)

1. Un procedimiento de producción de licopeno por fermentación de estirpes (+) y (-) de hongos mucorales en condiciones inhibitorias para producir \beta-caroteno, caracterizado porque se adicionan ácidos trispóricos en cualquier momento durante la fermentación y se recupera el licopeno producido.1. A process for the production of lycopene by fermentation of (+) and (-) mucoral fungi under inhibitory conditions to produce β-carotene, characterized in that trisporic acids are added at any time during fermentation and the lycopene produced is recovered . 2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el hongo mucoral utilizado en la fermentación es Blakeslea trispora.2. A method according to claim 1, characterized in that the mucoral fungus used in fermentation is Blakeslea trispora . 3. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por utilizarse un cultivo que contiene una estirpe mutante de B. trispora cuya capacidad de biosíntesis de \beta-caroteno está total o parcialmente bloqueada, debido a la mutación, y que acumula licopeno.3. A method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a culture containing a mutant strain of B. trispora is used whose biosynthesis capacity of β-carotene is totally or partially blocked, due to the mutation, and which accumulates lycopene 4. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por adicionarse al cultivo, en cualquier momento de la fermentación, un inhibidor de la biosíntesis de \beta-caroteno, para inducir la acumulación de licopeno.4. A method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that an inhibitor of β-carotene biosynthesis is added to the culture, at any time during fermentation, to induce the accumulation of lycopene. 5. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la adición de ácidos trispóricos se realiza de forma que se alcance una concentración de los mismos que oscile entre 0,001 y 1000 mg/ml.5. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the addition of trisporic acids is carried out in such a way that a concentration thereof ranging between 0.001 and 1000 mg / ml is achieved. 6. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la adición de ácidos trispóricos al cultivo se produce entre 72 y 144 h del inicio de la fermentación.6. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the addition of trisporic acids to the culture occurs between 72 and 144 h from the beginning of the fermentation. 7. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los ácidos trispóricos se añaden parcialmente purificados.7. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the trisporic acids are added partially purified. 8. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los ácidos trispóricos se añaden sin purificar, preferentemente a partir de un medio de cultivo recuperado de una fermentación de \beta-caroteno.A process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the trisporic acids are added without purification, preferably from a culture medium recovered from a β-carotene fermentation.
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